DE2404634B2 - Circuit arrangement with an electrical discharge device and a thyristor in series with it - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung mit einer elektrischen Entladungseinrichtung und einem zu dieser in Reihe liegenden Thyristor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a circuit arrangement with an electrical discharge device and a thyristor lying in series with this according to the preamble of claim 1.

Eine solche Schaltungsanordnung ist aus der Siemens-Druckschrift »Einige Anwendungen schneller Thyristoren« Bestell-Nr. B 131/1167 As 117 210 (november 1972) insbes. Bild 1 bekannt. Mittels des zuvor auf eine Spannung vorbestimmter Höhe und Polarität aufgeladenen Kommutieriingskondensators wird bei Durchsteuern des Schalteelementes eine Gegenspannung an den Thyristor gelegt und dieser in den Sperrzustand gebracht. Nach der Anlegung der Gegenspannung an den Thyristor wird der Kommutierungskondensator mit entgegengesetzter Polarität aufgeladen. Bei der Überführung des Thyristors in den Sperrzustand mittels einer Gegenspannung besteht ein Übergangszustand bis der Thyristor vollständig in den Sperrzustand gelangt. In diesem Übergangs- oder Zwischenzustand befindet sich der Thyristor im Quasi-Sperrzustand und kann dabei ohne weiteres wieder durchschalten. Wenn der Thyristor im Übergangszustand wieder durchschallet und sich der zugeordnete Kommutierungskondensator bei entgegengesetzter Polarität zu entladen beginnt und somit ein Entladestrom über den durchgeschalteten Thyristor Hießt, kann der Thyristor häufig einen irreparablen Durchschlag erleiden, so daß er ständig über seine Anoden-Kathoden-Strecke leitet, also praktisch eine Kurzschlußbrücke darstellt. Mit anderen Worten: Wenn die Entladungseinrichtung, die nicht unbedingt aus einer Blitzentladungslampe bestehen zu braucht, sondern beispielsweise aus einer Reihenschaltung eines dreipoligen Thyristors mit Vierschichtaufbau und PNPN-Dotierung und einem Widerstand bestehen kann, innerhalb einer kurzen Zeitspanne eine Entladung herbeiführt, soSuch a circuit arrangement is from the Siemens publication “Some applications faster Thyristors «Order no. B 131/1167 As 117 210 (November 1972) especially Fig. 1 is known. By means of the voltage of a predetermined level and polarity The charged commutation capacitor becomes an opposing voltage when the switching element is activated placed on the thyristor and brought it into the blocking state. After creating the Counter voltage to the thyristor is the commutation capacitor with opposite polarity charged. When the thyristor is switched to the blocking state by means of a counter voltage, there is a Transitional state until the thyristor is completely blocked. In this transitional or In the intermediate state, the thyristor is in the quasi-blocking state and can easily do so switch through again. If the thyristor passes through again in the transition state and the assigned commutation capacitor begins to discharge with opposite polarity and thus A discharge current through the switched thyristor means that the thyristor can often be irreparable Suffer a breakdown, so that it constantly conducts over its anode-cathode route, so practically one Represents short-circuit bridge. In other words, if the discharge device, which does not necessarily consist of a Flash discharge lamp needs to exist, but for example from a series connection of a three-pole Thyristor with four-layer structure and PNPN doping and a resistor can exist inside causes a discharge in a short period of time, so

ίο wird unweigerlich die Zeitspanne für das Aufladen des Kommutierungskondensators mit der angegebenen Polarität verkürzt, so daß eine Gegenspannung unzureichender Größe an den Thyristor gelegt wird. Bei zu geringer Gegenspannung kann der Thyristor wieder durchgeschaltet werden, da sich die Entladungseinrichtung noch im Entladungszustand befindet und dabei eine Vorwärts- oder Durchlaßspannung an den Thyristor anlegt, und zwar unmittelbar nach dem die Gegenspannung an ihn angelegt worden ist. Dies kann insbesondere re dann auftreten, wenn im Fall einer Blitzentladungslampe die zugeordnete fotografische Kamera durch einen Elektromotor angetrieben wird, so daß pro Sekunde zwei oder drei Lichtblitze ausgesendet werden. Der üblicherweise an Kameras vorgesehene Prüfschal-ίο will inevitably reduce the amount of time it takes to charge the Commutation capacitor shortened with the specified polarity, so that an opposing voltage insufficient size is placed on the thyristor. If the counter voltage is too low, the thyristor can again be switched through, since the discharge device is still in the discharge state and thereby a Forward or forward voltage is applied to the thyristor immediately after the counter voltage has been applied to him. This can occur in particular when in the case of a flash discharge lamp the associated photographic camera is driven by an electric motor, so that per Second two or three flashes of light are emitted. The test switch usually provided on cameras

ii ter kann auch aufgrund seiner Konstruktion prellen, so daß unerwünschte Zündimpulse nach den, erforderlichen Zündsignal erzeugt werden können. ii ter can also bounce due to its construction, so that undesired ignition pulses can be generated after the required ignition signal.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff desThe invention is based on the object of the circuit arrangement according to the preamble of

W Anspruchs 1 so zu verbessern, daß ein unerwünschtes Wiederzünden des Thyristors bei entgegengesetzter Polarität des Kommutierungskondensators verhindert wird.W to improve claim 1 so that an undesirable Reignition of the thyristor with opposite polarity of the commutation capacitor is prevented will.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1This task is achieved by the in claim 1

i"' gekennzeichneten Merkmale gelöst.i "'marked features solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.

Aus der DE-OS 20 14 923 ist zwar eine Schaltungsanordnung zur Sperrung eines mit einer Last in SerieFrom DE-OS 20 14 923 there is a circuit arrangement for blocking one with a load in series

■"> liegenden Thyristors bekannt, bei der durch eine parallel zum Kommutierungskondensator liegende Diode eine Aufladung des Kommutierungskondensators mit entgegengesetzter Polarität verhindert wird. Diese Schaltungsanordnung weist jedoch einen zweiten als■ "> lying thyristor known, when by a parallel to the commutation capacitor lying diode a charge of the commutation capacitor with opposite Polarity is prevented. This circuit arrangement, however, has a second as

■<> Abfangkondensator dienenden Kondensator in Reihe zu einem Löschthyristor auf. Nachteilig bei dieser bekannten Schaltungsanordnung ist nicht nur der erhöhte Aufwand, bedingt durch einen zweiten Kondensator, sondern auch das Zeitverhalten; denn bevor der■ <> interception capacitor serving capacitor in series to a quenching thyristor. This known circuit arrangement is not the only disadvantage increased effort, due to a second capacitor, but also the time behavior; because before the

■>i) Thyristor wieder gezündet werden kann, muß erst der zweite als Abfangkondensator vorgesehene Kondensator sich über einen Widerstand entladen haben.■> i) Thyristor can be re-ignited, must first second capacitor provided as an interception capacitor have discharged through a resistor.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. EsIn the following, preferred embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawing. It

v> zeigt v> shows

F i g. 1 ein Schaltbild einer Schaltungsanordnung mit einer elektrischen Entladungseinrichtung und einem zu dieser in Reihe liegenden Thyristor mit den Merkmalen nach der Erfindung undF i g. 1 is a circuit diagram of a circuit arrangement with an electrical discharge device and a to this thyristor lying in series with the features of the invention and

w) Fig. 2 ein Schaltbild einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung.w) Fig. 2 is a circuit diagram of a modified embodiment the invention.

In F i g. 1 ist eine erfindungsgemäße Steuervorrichlung für einen Thyristor dargestellt. Diese Steuervorrichtung vermag einen betrieblich an eine Blitzentla-In Fig. 1 is a control device according to the invention shown for a thyristor. This control device is capable of operationally connected to a lightning discharge

<>"> dungslampe 16, wie sie in Verbindung mit einer photographischen Kamera benutzt wird, angekoppelten Thyristor 18 zu steuern und insbesondere automatisch clip von dieser Intime 16 ausgestrahlte Blit/.lichteneryie<> "> training lamp 16, as used in conjunction with a photographic camera is used to control coupled thyristor 18 and in particular automatically clip of this Intime 16 broadcasted Blit / .lichteneryie

auf einen vorbestimmten Wert einzustellen. Eine solche Steuervorrichtung kann als automatische Stroboskopvorrichtung mit steuerbarer Emission bezeichnet werden.set to a predetermined value. Such a control device can be used as an automatic strobe device are referred to as taxable emissions.

Diese Anordnung weist eine Gleichspannungsquelle 10 mit zwei Klemmen 10a und 10ö auf, die an den Plusbzw, an den Minuspol der Stromquelle 10 angeschlossen sind. Letztere kann eine beliebige bekannte Spannungsquelle sein, die normalerweise eine Spannung in der GrößenordiiUng von einigen hundert Volt, z. B. im vorliegenden Fall von 330 V, liefert.This arrangement has a DC voltage source 10 with two terminals 10a and 10ö, which are connected to the plus or are connected to the negative pole of the power source 10. The latter can be any known voltage source which normally have a voltage of the order of a few hundred volts, e.g. B. in present case of 330 V.

Über die Klemmen 10a und 1Oi? ist ein Hauptkondensator 12 zur Speicherung einer elektrischen Energie für die Blitzlampe lö geschaltet. Der Kondensator 12 besitzt eine normalerweise im Bereich von 450—200 μΡ liegende Kapazität; bei der dargestellten Ausführungsform besitzt er eine Kapazität von 1000 μΡ. An den Kondensator 12 ist eine Reihenschaltung aus einer Drossel 14, einer elektrischen Entladungsvorrichtung, als Blitzentladungslampe 16 dargestellt, und einem Thyristor 18 angeschlossen, wobei diese Bauteile in der genannten Reihenfolge angeordnet sind. Die Lampe 16 kann eine Xenon-Entiadungslampe mit zwei Hauptelektroden 16a und 166 sowie einer Triggerelektrode 16c sein. Letztere befindet sich neben der einen Hauptelek- 2^r> trode 166 und vermag eine Lichtemission der Lampe 16 einzuleiten. Die Hauptelektrode 16a ist über die drossel 14 an die eine Seite des Hauptkondensators 12 angeschlossen, während die Hauptelektrode 166 über den Thyristor 18 mit der anderen Seite des Hauptkon- s<> densators 12 verbunden ist.Via terminals 10a and 1Oi? a main capacitor 12 for storing electrical energy for the flash lamp is connected. The capacitor 12 has a capacity which is normally in the range of 450-200 μΡ; in the embodiment shown, it has a capacity of 1000 μΡ. A series circuit comprising a choke 14, an electrical discharge device, shown as a flash discharge lamp 16, and a thyristor 18 is connected to the capacitor 12, these components being arranged in the order mentioned. The lamp 16 can be a xenon discharge lamp with two main electrodes 16a and 166 and a trigger electrode 16c. The latter is located next to a Hauptelek- 2 ^r> trode 166 and can initiate light emission of the lamp 16. The main electrode 16a is connected to one side of the main capacitor 12 via the choke 14, while the main electrode 166 is connected to the other side of the main capacitor 12 via the thyristor 18.

Der Thyristor 18 kann ein dreipoliger Thyristor in Vierschichtaufbau mit PNPN-Dotierung oder aber ein zwei- oder dreipoliger Zweirichtungs-Thyristor mit fünflagigem Aufbau abwechselnder Dotierung sein. Bei r> der dargestellten Ausführungsform ist ein dreipoliger Thyristor 18 mit Vierschichtaufbau vorgesehen. Der Thyristor 18 weist eine an die Hauptelektrode 16Z) der Lampe 16 angeschlossene Anode 18a, eine mit der anderen Seite des Kondensators 12 verbundene 'ü Kathode 18cund eine Gate-oder Torelektrode 18^auf.The thyristor 18 can be a three-pole thyristor in a four-layer structure with PNPN doping or a be two- or three-pole bidirectional thyristor with a five-layer structure and alternating doping. At r> In the embodiment shown, a three-pole thyristor 18 with a four-layer structure is provided. Of the Thyristor 18 has an anode 18a connected to the main electrode 16Z) of the lamp 16, one with the the other side of the capacitor 12 connected to the cathode 18c and a gate or gate electrode 18 ^.

Ein jchematisch durch den Block 20 angedeuteter erster Zündkreis ist über die Haupt- und Triggerelektroden 166 bzw. 16c der Entladungslampe 16 geschaltet. Dieser Zündkreis 20 ist von bekannter Anordnung und kann durch einen X-Kontakt angesteuert werden, der mit dem Verschluß der zugeordneten Kamera gekoppelt ist, obgleich diese Bauteile nicht dargestellt sind. Beim Auslösen des Verschlusses liefert der erste Zündkreis 20 an die Trigger- und Hauptelektroden 16c bzw. 166 der Blitzentladungslampe 16 eine so hohe Zündspannung, daß eine elektrische Entladung über die Hauptelektroden 16a und 166 der Lampe eingeleitet wird.A first ignition circuit, indicated schematically by block 20, is over the main and trigger electrodes 166 or 16c of the discharge lamp 16 switched. This ignition circuit 20 is of a known arrangement and can be controlled by an X-contact, which is coupled to the shutter of the assigned camera although these components are not shown. When the shutter is released, the first one delivers Ignition circuit 20 to the trigger and main electrodes 16c and 166 of the flash discharge lamp 16 so high Ignition voltage that initiates an electrical discharge across the main electrodes 16a and 166 of the lamp will.

Ein zweiter, ebenfalls schematisch als Block 22 τ> dargestellter Zündkreis ist über die Torelektrode 18g und die Kathode 186 des Thyristors 18 geschaltet. Dieser zweite Zündkreis 22 ist ebenfalls von bekannter Bauart und entspricht bezüglich seiner Funktionsweise dem Kreis 20. Genauer gesagt, spricht dieser Kreis 22 w> auf das Auslösen des Verschlusses der zugeordneten Kamera durch Lieferung einer Trigger- oder Steuerspannung über die Triggerelektrode i8g und die Kathode 18cdes Thyristors 18 an, um letzteren in seinen Leit- oder Durchschaltzustand zu bringen. Die von den n-> Zündkreisen 20 und 22 erzeugten Spannungen besitzen die Form von Impulsen, die nach einem außerordentlich kurzen Intervall wieder verschwindenA second ignition circuit, also shown schematically as block 22 τ>, is connected across gate electrode 18g and cathode 186 of thyristor 18. This second ignition circuit 22 is said also of a known type, and corresponds with respect to its operation the circuit 20. More specifically, this circuit speaks 22 w> to the triggering of the closure of the associated camera by supplying a trigger or control voltage via the trigger electrode i8g and the cathode 18cdes Thyristor 18 to bring the latter into its conductive or switched-on state. The voltages generated by the n-> ignition circuits 20 and 22 are in the form of pulses which disappear again after an extremely short interval

Um den Thyristor 18 abzuschalten bzw. sperren zu lassen, ist ihm eine allgemein mit 24 bezeichnete Kommutierungs- oder Kommutatorschaltung zugeordnet, die einen Kommutierungs- oder Kommutatorkondensator 26 und ein Schaltelement 28 aufweist, das über einen Festwertwiderstand 30 parallel zum Kondensator 26 geschaltet ist. Ein weiterer Festwertwiderstand 32 ist zwischen die Verzweigung zwischen dem Kondensator 26 und dem Schaltelement 28 sowie die Hauptelektrode 16a der Lampe 16 eingeschaltet. Das Schaltelement 28 kann ein Thyristor, eine Vakuum-Triode, etwa eine Entladungsröhre, ein Überspannungsschalter o. dgl. sein. In F i g. 1 ist das Schaltelement 28 als dreipoliger Thyristor mit einer an die Verzweigung zwischen dem Kondensator 26 und dem Widerstand 32 angeschlossenen Anode 28a, einer mit dem Widerstand 30 und mit der Kathode 18c des Thyristors 18 verbundenen Kathode 28c sowie einer Torelektrode 2Sg dargestellt. Vorzugsweise besitzt der Thyristor 28 Vierschichtaufbau mit PNPN-Dotierung. An die Torelektrode 28^und die Kathode 28c ist ein dritter Zündkreis 34 angeschlossen, der ebenfalls herkömmlich angeordnet ist und ein nicht dargestelltes Lichtempfangselement zur Messung der von der Lampe 16 emittierten und von dem nicht dargestellten Aufnahmeobjekt reflektierten Bliezlichimenge aufweist. Wenn das Lichtempfangselement eine vorbestimmte Größe des Blitzlichts bestimmt, liefert der Zündkreis 34 über die Torelektrode 2Sg und die Kathode 28c einen so großen Zündimpuls, daß der Thyristor 28 durchgeschaltet wird.In order to switch off or block the thyristor 18, it is assigned a commutation or commutator circuit, generally designated 24, which has a commutation or commutator capacitor 26 and a switching element 28 which is connected in parallel to capacitor 26 via a fixed-value resistor 30. Another fixed-value resistor 32 is connected between the junction between the capacitor 26 and the switching element 28 and the main electrode 16a of the lamp 16. The switching element 28 can be a thyristor, a vacuum triode, for example a discharge tube, an overvoltage switch or the like. In Fig. 1 shows the switching element 28 as a three-pole thyristor with an anode 28a connected to the junction between the capacitor 26 and the resistor 32, a cathode 28c connected to the resistor 30 and to the cathode 18c of the thyristor 18 and a gate electrode 2Sg . The thyristor 28 preferably has a four-layer structure with PNPN doping. A third ignition circuit 34 is connected to the gate electrode 28 ^ and the cathode 28c, which is also conventionally arranged and has a light receiving element (not shown) for measuring the amount of flash emitted by the lamp 16 and reflected by the object (not shown). When the light receiving element determines a predetermined size of the flashlight, the ignition circuit 34 delivers via the gate electrode 2Sg and the cathode 28c an ignition pulse so large that the thyristor 28 is turned on.

Gemäß Fig. 1 ist die eine Klemme 26a des Kommutatorkondensators 26 mit der Anode 28a des Thyristors 28 und die andere Klemme 266 über den Widerstand 30 mit den Kathoden 18c und 28c der Thyristoren 18 bzw. 28 verbunden. Dieser Kondensator 26 besitzt eine wesentlich geringere Kapazität als der Hauptkondensator 12 und vorzugsweise eine Kapazität im Bereich von 2—6 μΡ. Bei der dargestellten Ausführungsform beträgt seine Kapazität 5 μΡ.According to FIG. 1, one terminal 26a of the commutator capacitor 26 is connected to the anode 28a of the Thyristor 28 and the other terminal 266 through resistor 30 to cathodes 18c and 28c of the Thyristors 18 and 28 respectively connected. This capacitor 26 has a much smaller capacity than that Main capacitor 12 and preferably a capacitance in the range of 2-6 μΡ. In the case of the Embodiment is its capacity 5 μΡ.

Die Festwertwiderstände 30 und 32 sind verhältnismäßig groß und haben bei der dargestellten Ausftihrungsform einen Wert von 20 kQ.The fixed-value resistors 30 and 32 are relatively large and have the shape shown in the embodiment a value of 20 kQ.

Erfindungsgemäß ist eine allgemein mit 36 bezeichnete Schutzschaltung zwischen die Hauptelektrode 1Ö6 der Blitzentladungslampe 16 oder die Anode 18a des Thyristors 18 und die Klemme 2b6 des Kommutatorkondensators 26 eingeschaltet. Die Schutzschaltung 36 weist eine Halbleiter-Diode 38 und einen über die Diode 38 geschalteten Festwert-Widerstand 40 auf. Die Diode 38 weist eine an die Hauptelektrode 166 angeschlossene Anode 38a und eine an die Kondensatorklemme 266 angeschlossene Kathode 38c auf. Der W^:derstand 40 besitzt eine vergleichsweise geringe Größe von vorzugsweise 100 Ω.According to the invention, a protective circuit, generally designated 36, is connected between the main electrode 1Ö6 of the flash discharge lamp 16 or the anode 18a of the thyristor 18 and the terminal 2b6 of the commutator capacitor 26. The protective circuit 36 has a semiconductor diode 38 and a fixed-value resistor 40 connected via the diode 38. The diode 38 has an anode 38a connected to the main electrode 166 and a cathode 38c connected to the capacitor terminal 266. The ^W: resistor 40 has a comparatively small size of preferably 100 Ω.

Die Anordnung gemäß Fig. 1 arbeitet wie folgt: Wenn von der Spannungsquelle 10 eine Spannung an die Klemmen 10a und 106 angelegt wird, wird der Hauptkondensator 12 mit der angedeuteten Polarität aufgeladen, so daß seine mit der Klemme 10a verbundene Seite gegenüber seiner anderen Seite positiv ist. Gleichzeitig wird eine Aufladung des Kommutatorkondensators 26 von der Spannungsquelle 10 htr über einen aus der Drossel 14, dem Widerstand 32, dem Kondensator 26 und dem Widerstand 30 bestehenden Schaltkreis eingeleitet. Der Kommutatorkondensator 26 lädt sich dabei in der Weise auf, daß seine Klemme 26a gemäß F i g. 1 gegenüber derThe arrangement according to FIG. 1 works as follows: When a voltage is applied from the voltage source 10 the terminals 10a and 106 is applied, the main capacitor 12 with the indicated polarity charged so that its side connected to the terminal 10a opposite its other side is positive. At the same time, the commutator capacitor 26 is charged by the voltage source 10 htr over one of the throttle 14, the resistance 32, the capacitor 26 and the resistor 30 are initiated. The commutator capacitor 26 is charged in such a way that its terminal 26a according to FIG. 1 opposite the

Im folgenden sei angenommen, daß der nicht dargestellte Verschluß der zugeordneten Kamera ausgelöst wird, während der Hauptkondensator 12 mit der angegebenen Polarität aufgeladen ist. Unter diesen Bedingungen erzeugen die Zündkreise 20 und 22 praktisch gleichzeitig ihre Zündimpulse. Der Zündimpuls vom Zündkreis 20 wird an die Blitzentladungslampe 16 angelegt, um diese zu triggern, während der Impuls des Zündkreises 22 an den Thyristor 18 angelegt wird, um diesen durchzuschalten. Infolge des Durchschaltzustands des Thyristors 18 kann sich der Hauptkondensator 12 über die Drossel 14, die Blitzentladungslampe 16 und den durchgeschalteten Thyristor 18 entladen, um einen Lichtblitz von der Lampe 16 abzugeben. Das auf diese Weise erzeugte Blitzlicht beleuchtet das betreffende, nicht dargestellte Aufnahmeobjekt, und wenn letzteres mit einer vorbestimmten Lichtmenge bestrahlt wird, die nach Bestimmung durch das nicht dargestellte Lichtempfangselement im dritten Zündkreis 34 für die Aufnahme ausreicht, erzeugt der Zündkreis 34 einen Zündimpuls. Letzterer wird über die Torelektrode 28^· und die Kathode 28c des Thyristors 28 angelegt, um letzteren durchzuschalten. Mithin wird eine im Kommutatorkondensator 26 gespeicherte elektrische Energie mit der dargestellten Polarität als Gegenspannung über den leitenden Thyristor 28 an den Thyristor 18 angelegt, um dessen Kathode 18cgegenüber seiner Anode 18a positiv werden zu lassen, so daß der Thyristor 18 aus seinem Durchschalt- in seinen Sperrzusland umgeschaltet wird. In diesem Sperrzustand des Thyristors 18 fließt ein Entladungsstrom vom Hauptkondensator 12 über einen Stromkreis, der von diesem Kondensator über die Drossel 14, die Blitzentladungslampe 16. die Diode 38 in der Schutzschaltung 36, den Kommutatorkondensator 26 und den Thyristor 28 und von da zum Kondensator 12 verläuft. Hierbei wird die Klemme 266 gegenüber der Klemme 26a positiv. Der Kondensator 26 lädt sich jedoch wegen seiner niedrigen Kapazität sofort mit der entgegengesetzten Polarität auf. Infolgedessen wird die Bliizentladungslampe 16 abgeschaltet, um das Blitzlicht gleichzeitig mit der Aufladung des Kommutatorkondensators 26 mit entgegengesetzter Polarität zu beenden.In the following it is assumed that the shutter, not shown, of the associated camera is triggered while the main capacitor 12 is charged with the specified polarity. Under these conditions, the ignition circuits 20 and 22 generate their ignition pulses practically at the same time. The ignition pulse from ignition circuit 20 is applied to flash discharge lamp 16 in order to trigger it, while the pulse from ignition circuit 22 is applied to thyristor 18 in order to switch it through. As a result of the switched-on state of the thyristor 18, the main capacitor 12 can discharge via the choke 14, the flash discharge lamp 16 and the switched-on thyristor 18 in order to emit a flash of light from the lamp 16. The flash light generated in this way illuminates the relevant, not shown object to be photographed, and when the latter is irradiated with a predetermined amount of light which, as determined by the light receiving element (not shown) in the third ignition circuit 34, is sufficient for the exposure, the ignition circuit 34 generates an ignition pulse. The latter is applied via the gate electrode 28 ^ · and the cathode 28c of the thyristor 28 in order to switch the latter through. Consequently, an electrical energy stored in the commutator capacitor 26 with the polarity shown is applied as a counter voltage via the conductive thyristor 28 to the thyristor 18, in order to make its cathode 18c positive compared to its anode 18a , so that the thyristor 18 from its switching state into its blocking state is switched. In this blocking state of the thyristor 18, a discharge current flows from the main capacitor 12 via a circuit that flows from this capacitor via the choke 14, the flash discharge lamp 16, the diode 38 in the protective circuit 36, the commutator capacitor 26 and the thyristor 28 and from there to the capacitor 12 runs. Here, the terminal 266 becomes positive with respect to the terminal 26a. However, the capacitor 26 immediately charges with the opposite polarity because of its low capacitance. As a result, the flash discharge lamp 16 is turned off in order to terminate the flash light simultaneously with the charging of the commutator capacitor 26 with the opposite polarity.

Das Zeitintervall, das mit der Anlegung eines Zündimpulses vom Zündkreis 34 an den Thyristor 28 beginnt und mit der Unterbrechung der Lichtausstrahlung der Lampe 16 endet, ist sehr kurz und bleibt unabhängig von der durch den dritten Zündkreis 34 eingestellten Blitzlichtmenge praktisch unverändert. Infolgedessen ist die von der Lampe 16 abgegebene Blitzlichtmenge praktisch dem Zeitintervall zwischen einem Zeitpunkt, zu welchem jeder Zündimpuls an den Thyristor 18 angelegt wird, und einem Zeitpunkt, zu dem dann ein Zündimpuls an den Thyristor 28 angelegt wird, proportional. Dies ermöglicht eine automatische Steuerung oder Regelung der von der Blitzentladungslampe 16 ausgestrahlten Blitzlichtmenge. The time interval that begins with the application of an ignition pulse from the ignition circuit 34 to the thyristor 28 and ends with the interruption of the light emission from the lamp 16 is very short and remains practically unchanged regardless of the amount of flash light set by the third ignition circuit 34. As a result, the amount of flash light emitted by the lamp 16 is practically proportional to the time interval between a point in time at which each ignition pulse is applied to the thyristor 18 and a point in time at which an ignition pulse is then applied to the thyristor 28. This enables the amount of flash light emitted by the flash discharge lamp 16 to be automatically controlled or regulated.

Nachdem der Kommutatorkondensator 26 mit der entgegengesetzten Polarität aufgeladen worden ist, fließt ein Entladestrom vom Hauptkondensator 12 über die Drossel 14 und den Widerstand 32 zum Thyristor 28. Da der Widerstand 32 einen ausreichend hohen Widerstandswert besitzt, wird der zum Thyristor 28 fließende Strom auf einen kleineren Wert als die Größe des Selbsthaltestroms für den Thyristor 28 verringert, so daß letzterer in seinen Sperrzustand versetzt wird. Tatsächlich fließt der Strom kaum durch den Thyristor 28. Auf diese Weise ist ein vollständiger Arbeitszyklus der Vorrichtung beendet worden, und die Vorrichtung gemäß F i g. 1 steht für die nächste Betätigung bereit. After the commutator capacitor 26 has been charged with the opposite polarity, a discharge current flows from the main capacitor 12 via the choke 14 and the resistor 32 to the thyristor 28. Since the resistor 32 has a sufficiently high resistance value, the current flowing to the thyristor 28 is reduced Reduced value as the magnitude of the self-holding current for the thyristor 28, so that the latter is placed in its blocking state. In fact, the current hardly flows through the thyristor 28. In this way, a full operating cycle of the device has been completed and the device shown in FIG. 1 is ready for the next actuation.

Zum besseren Verständnis der Funktionsweise der Schutzschaltung 36 ist im folgenden der Vorgang des Ί Umschaltens des Thyristors 18 aus seinem Durchschaltin seinen Sperrzustand erläutert. Wie erwähnt, besitzt der Thyristor 18 einen Aufbau aus vier Schichten bzw. P-, N-. P- und N-Schichten. Mithin sind zwischen diesen Schichten drei PN-Übergänge vorhanden. Wenn derFor a better understanding of the mode of operation of the protective circuit 36, the process of the Ί Switching of the thyristor 18 from its through-switching to its blocking state explained. As mentioned, owns the thyristor 18 has a structure of four layers or P-, N-. P and N layers. Hence are between these Layers three PN junctions available. If the

ι« Kommutatorkondensator 26 eine Gegenspannung an den Thyristor 18 anlegt, wird dieser aus seinem Durchschalt- in seinen Sperrzustand umgeschaltet. Der Thyristor 18 befindet sich dabei jedoch in einem Übergangszustand, bis er vollständig in den Sperrzustand gelangt. Genauer gesagt, wirkt eine an den Thyristor 18 angelegte Gegenspannung als Gegenvorspannung an den beiden äußeren PN-Übergängen, um die restlichen Ladungsträger an diesen Übergängen nach außen abzuleiten.ι «commutator capacitor 26 applies a counter voltage to the thyristor 18, this is out of his Switched through to its blocking state. The thyristor 18 is, however, in one Transitional state until it completely enters the lock state. More precisely, one works on the Thyristor 18 applied counter voltage as counter bias at the two outer PN junctions to to divert the remaining charge carriers to the outside at these transitions.

Infolgedessen wird der Thyristor 18 offensichtlich in den Sperrzustand versetzt, doch bewirkt die gleiche Gegenspannung eine Vorspannung des mittleren PN-Übergangs. Die restlichen Ladungsträger verschwinden erst nach Rekombination, ohne nach außen abgeleitet zu werden. Folglich vergeht eine gewisse Zeitspanne, bis alle restlichen Ladungsträger beseitigt sind. Nach dieser Zeitspanne endet der erwähnte Übergangszustand, und der Thyristor 18 wird vollständig in seinen Sperrzustand gebracht. Im Übergangszu-As a result, the thyristor 18 is obviously shown in FIG shifts the blocking state, but the same counter-tension causes a bias of the middle PN transition. The remaining charge carriers only disappear after recombination, without going outwards to be derived. As a result, it takes a certain period of time until all remaining charge carriers are eliminated are. After this period of time, the aforementioned transient state ends and the thyristor 18 becomes complete brought into its locked state. In the transition

JO stand besitzt der Thyristor 18 eine Tendenz zu einem erneuten Durchschalten. Wenn z. B. die Gegenspannung nicht hoch genug ist und eine große Zahl von Restladungsträgern zurückbleibt, kann der Thyristor 18 wieder durchschalten, wenn eine Vorwärts- oder Durchschaltspannung sehr geringer Größe zwischen Anode und Kathode angelegt wird. Außerdem kann der Thyristor 18 auch durch Anlegung eines Zündimpulses. auch wenn dieser sehr klein ist, wieder durchgeschaitet werden. Es ist jedoch zu vermeiden, daß der Thyristor 18 in diesem IJbergangszustand wieder durchgeschaltet wird.JO stood, the thyristor 18 has a tendency to switch through again. If z. B. the counter voltage is not high enough and a large number of residual charge carriers remain, the thyristor 18 switch through again when a forward or through switch voltage is very low between Anode and cathode is applied. In addition, the thyristor 18 can also be activated by applying an ignition pulse. even if this is very small, it can be looped through again. However, it should be avoided that the thyristor 18 is switched through again in this transitional state.

Wie erwähnt, wird der Kommutatorkondensator 26 nach der Anlegung einer Gegenspannung an den Thyristor 18 mit einer gegenüber der dargestellten Polarität entgegengesetzten Polarität aufgeladen. Mit anderen Worten: Es besteht ein solcher zeitlicher Zusammenhang, daß sich der Thyristor 18 im Übergangszustand befindet, während der Kommutatorkondensator 26 mit der entgegengesetzten Polarität aufgeladen wird. Wenn der Thyristor 18 im Übergangszustand wieder durchgeschaltet wird, so daß ein Entladestrom vom Kommutatorkondensator 26 zu diesem Thyristor fließen kann, tritt ein so großer Strom in den Thyristor 18 ein, daß ein Überstrom fließt, der einen Dauerdurchbruch oder -durchschalg bewirkt bei dem der Thyristor 18 zwischen Anode 18a und Kathode 186 dauernd kurzgeschlossen wird. As mentioned, the commutator capacitor 26 is charged with a polarity opposite to the polarity shown after the application of a counter voltage to the thyristor 18. In other words: there is such a temporal relationship that the thyristor 18 is in the transition state, while the commutator capacitor 26 is charged with the opposite polarity. When the thyristor 18 is switched through again in the transition state so that a discharge current can flow from the commutator capacitor 26 to this thyristor, such a large current enters the thyristor 18 that an overcurrent flows which causes a permanent breakdown or breakdown in the thyristor 18 is continuously short-circuited between anode 18a and cathode 186.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verhindert die Schutzschaltung 36 und insbesondere die Diode 38,In the device according to the invention, the protective circuit 36, and in particular the diode 38, prevents daß ein Entladungsüberstrom vom Kommutatorkondensator 26 in den Thyristor 18 fließt, so daß letzterer vor einem DauerdurchscL.ag geschützt ist Wenn der Thyristor 18 wieder durchgeschaltet ist liefert der Hauptkondensator 12 einen Entladestrom über diethat a discharge overcurrent flows from the commutator capacitor 26 into the thyristor 18, so that the latter is protected from a permanent DurchscL.ag When the thyristor 18 is switched through again, the delivers Main capacitor 12 discharges over the Drossel 14 und die Blitzentladungslampe 16 zum Thyristor 18. Die Drossel 14 begrenzt jedoch den Entladestrom auf einen solchen Wert daß ein Dauerdurchschlag des Thyristors 18 verhindert wird.Choke 14 and the flash discharge lamp 16 to Thyristor 18. The choke 14, however, limits the discharge current to such a value that a Continuous breakdown of the thyristor 18 is prevented.

Nun ist es oftmals schwierig, die Rückschaltung des Thyristors 18 in den Durchschaltzustand zu vermeiden, wenn er sich in seinem Übergangszustand befindet. Wenn nämlich die Blitzentladungslampe 16 innerhalb einer kurzen Zeitspanne wiederholt zum Emittieren von ^r> Lichtblitzen betätigt wird, wird unweigerlich die Zeitspanne für das Aufladen des Kommutatorkondensators 26 mit der angegebenen Polarität verkürzt, so daß eine Gegenspannung unzureichender Größe an den Thyristor 18 angelegt wird. Bei zu geringer Gegenspannung kann der Thyristor 18 wieder durchgeschaltet werden, da sich die Lampe 16 nicht entlädt und dabei eine Vorwärts- oder Durchlaßspannung an den Thyristor 18 anlegt, unmittelbar nachdem die Gegenspannung an ihn angelegt worden ist. Dies kann ΐί insbesondere dann auftreten, wenn die zugeordnete photographische Kamera durch einen Elektromotor angetrieben wird, so daß pro Sekunde zwei oder drei Lichtblitze ausgesandt werden. Zum zweiten könnte das genannte, unerwünschte Zündsignal im Fall einer mit 2n einer Kamera betrieblich gekoppelten Stroboskopröhre häufiger erzeugt werden. Beispielsweise kann der üblicherweise an Kameras vorgesehene Prüf-Druckschalter zur Prüfung des Bereitschaftszustands der Blitzlampe 16, ebenso wie der zugeordnete Kameraver-Schluß, die Zündkreise 20 und 22 veranlassen, Zündsignale zu erzeugen. Der genannte Prüfschalter kann aufgrund seiner Konstruktion prellen, so daß die erwähnten, unerwünschten Zündimpulse nach dem erforderlichen Zündsignal erzeugt werden können, jo Zudem weisen Kameras normalerweise eine elektrische Schaltung auf, die aus Gründen der Miniaturisierung kompliziert aufgebaut ist. Hierdurch werden häufig unerwünschte Zündsignale infolge der in der Schaltung entwickelten elektromagnetischen Induktion erzeugt. i->Now it is often difficult to avoid switching back the thyristor 18 to the on state when it is in its transient state. Namely, if the flash discharge lamp 16 is repeatedly operated to emit ^r > flashes of light within a short period of time, the period for charging the commutator capacitor 26 with the specified polarity is inevitably shortened, so that a counter voltage of insufficient magnitude is applied to the thyristor 18. If the counter voltage is too low, the thyristor 18 can be switched through again because the lamp 16 does not discharge and thereby applies a forward or forward voltage to the thyristor 18 immediately after the counter voltage has been applied to it. This can occur in particular when the associated photographic camera is driven by an electric motor, so that two or three flashes of light are emitted per second. Secondly, the aforementioned undesired ignition signal could be generated more frequently in the case of a stroboscopic tube operatively coupled to a camera. For example, the test pressure switch usually provided on cameras for testing the readiness state of the flash lamp 16, as well as the associated camera lock, can cause the ignition circuits 20 and 22 to generate ignition signals. The test switch mentioned can bounce due to its construction, so that the mentioned, undesired ignition pulses can be generated after the required ignition signal, jo In addition, cameras normally have an electrical circuit that is complicated for reasons of miniaturization. This often creates undesirable ignition signals as a result of the electromagnetic induction developed in the circuit. i->

Wenn der Thyristor 28 zum ersten Mal durchschaltet, bildet der über die Diode 38 geschaltete Widerstand 40 zusammen mit dem Widerstand 32, dem Kondensator 26 und dem nunmehr leitenden Thyristor 18 einen Schaltkreis, welcher die Aufladung des Kondensators 26 mit der angegebenen Polarität begünstigt. Hierdurch kann die an den Thyristor 18 angelegte Gegenspannung erhöht werden, wenn die Blitzlampe 16 zur wiederholten Lichtausstrahlung innerhalb einer kurzen Zeitspanne betätigt wird. Der Widerstand 40 kann jedoch gewünschtenfalls weggelassen werden.When the thyristor 28 turns on for the first time, the resistor 40 connected via the diode 38 forms together with the resistor 32, the capacitor 26 and the now conductive thyristor 18 one Circuit which favors the charging of the capacitor 26 with the specified polarity. Through this the reverse voltage applied to the thyristor 18 can be increased when the flash lamp 16 is repeated Light emission is actuated within a short period of time. The resistor 40 can, however can be omitted if desired.

In Fig.2, in welcher die den Teilen der Vorrichtung gemäß F i g. 1 entsprechenden Teile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind, ist eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die sich von derjenigen gemäß Fig. 1 nur durch eine mit dem Widerstand 40 in Reihe geschaltete Drossel 42 unterscheidet. Die Drossel 42 schützt den Thyristor 18 durch Unterdrückung des Entstehens eines Gegenstroms von der Kathode zur Anode des Thyristors 18 infolge einer Aufladung der angegebenen Polarität am Kommutatorkondensator 26, die als Gegenspannung an den Thyristor 18 angelegt wird.In Fig.2, in which the parts of the device according to FIG. 1 corresponding parts are denoted by the same reference numerals, is a modified one Embodiment of the invention shown, which differs from that of FIG. 1 only by one with the Resistance 40 series-connected choke 42 differs. The choke 42 protects the thyristor 18 by suppressing the formation of a countercurrent from the cathode to the anode of the thyristor 18 as a result of a charge of the specified polarity on the commutator capacitor 26, which acts as an opposing voltage the thyristor 18 is applied.

Die Blitzentladungslampe 16 kann durch eine Reihenschaltung aus einem dreipoligen Thyristor mit Vierschichtaufbau mit PNPN-Dotierung und einem Widerstand ersetzt werden. Diese Reihenschaltung bildet ein elektrisches Element, das elektrotechnisch der Blitzlampe 16 äquivalent ist. In diesem Fall ist selbstverständlich der Zündkreis 20 über die Torelektrode und die Kathode des Thyristors geschaltet und die Spannungsquellenklemme 10a über die Drossel 14 an seine Anode angeschlossen. Die Anordnung gemäß Fi g. 1 und 2, bei welcher die Reihenschaltung aus dem Thyristor und dem Widerstand anstelle der Blitzlampe 16 vorgesehen ist, eignet sich effektiv als Prüfkreis zum Prüfen des Durchschaltens und Sperrens des Thyristors 18 als das zu prüfende Element. Die Schutzschaltung 34 vermag dabei auch wirksam einen Dauerdurchschlag des geprüften Thyristors zu verhindern, denn wenn der geprüfte Thyristor einen Dauerdurchschlag erleidet, geht der Nutzwert der gesamten Schaltung vollständig verloren.The flash discharge lamp 16 can be connected in series with a three-pole thyristor Four-layer structure with PNPN doping and a resistor can be replaced. This series connection forms an electrical element which is electrotechnically equivalent to the flash lamp 16. In this case it is of course, the ignition circuit 20 connected via the gate electrode and the cathode of the thyristor and the Voltage source terminal 10a connected to its anode via choke 14. The arrangement according to Fi g. 1 and 2, in which the series connection of the thyristor and the resistor instead of the flash lamp 16 is provided, is effectively suitable as a test circuit for testing the switching through and blocking of the thyristor 18 as the item under test. The protective circuit 34 can also effectively provide a permanent breakdown of the tested thyristor, because if the tested thyristor suffers a permanent breakdown, the useful value of the entire circuit is completely lost.

Obgleich die Erfindung vorstehend nur in einigen bevorzugten Ausführungsformen dargestellt und beschrieben ist, sind selbstverständlich zahlreiche Änderungen und Abwandlungen möglich, ohne daß vom Rahmen und Grundgedanken der Erfindung abgewichen wird. Beispielsweise ist die Erfindung gleichermaßen auf einen Thyristor 18 mit zweipoligem Vierschichtaufbau mit PNPN-Dotierung oder auf einen solchen anwendbar, der zwei- oder dreipolige Konstruktion mit Fünfschichtaufbau abwechselnder Dotierung besitzt, da bei derartigen Thyristoren ein Übergangszustand beim Umschalten derselben aus dem Durchschalt- in den Sperrzustand besteht.Although the invention has only been illustrated and described above in a few preferred embodiments is, of course, numerous changes and modifications are possible without dated The scope and basic ideas of the invention are deviated from. For example, the invention is alike on a thyristor 18 with a two-pole four-layer structure with PNPN doping or on such applicable who has two- or three-pole construction with five-layer structure alternating doping, since in thyristors of this type, a transitional state when switching the same from the through-switching to the Locked state exists.

Zusammenfassend wird mit der Erfindung mithin eine Steuervorrichtung für einen Thyristor geschaffen, bei welcher ein Hauptkondensator über eine Reihenschaltung aus einer Blitzentladungslampe und einem Thyristor geschaltet ist, um über letaleren die Lampe in den Durchschaltzustand anzusteuern. Eine an den Thyristor angeschlossene Kommutatorschaltung weist einen Kommutatorkondensator sowie einen weiteren Thyristor auf, der dann durchgeschaltet wird, wenn das von der Lampe abgegebene Blitzlicht eine vorbestimmte Größe erreicht. Im durchgeschalteten Zustand ermöglicht dieser letztere Thyristor, daß der Kommutatorkondensator eine Gegenspannung an den ersten Thyristor liefert, um ihn zu sperren. Zwischen den Kommutatorkondensator und den ersten Thyristor ist eine Halbleiter-Diode geschaltet, die den Kondensator daran hindert, eine Durchschaltspannung an den ersten Thyristor anzulegen.In summary, a control device for a thyristor is thus created with the invention which a main capacitor via a series connection of a flash discharge lamp and a Thyristor is connected to drive the lamp into the switched-on state via more lethal. One to the Thyristor connected commutator circuit has a commutator capacitor and another Thyristor, which is switched through when the flash light emitted by the lamp has a predetermined Size reached. When switched on, this latter thyristor enables the commutator capacitor supplies a counter voltage to the first thyristor in order to block it. Between Commutator capacitor and the first thyristor is connected to a semiconductor diode that forms the capacitor prevents a turn-on voltage from being applied to the first thyristor.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Schaltungsanordnung, bestehend aus einer elektrischen Entladungseinrichtung (16), einem mit dieser in Reihe geschalteten Thyristor (18), der in seinem Durchschaltzustand einen über die Entladungseinrichtung (16) fließenden Strom durchläßt, einer Kommutierungsschaltung (24) mit einem Kommutierungskondensator (26) und einem steuerbaren Schaltelement (28) zur Steuerung der Entladung des Kommutierungskondensators (26) derart, daß eine im Kommutierungskondensator (26) gespeicherte elektrische Ladung mit vorbestimmter Polarität entladen und als Gegenspannung an den Thyristor (18) anlegbar ist, einem Aufladepfad zum Aufladen des Kommutierungskondensators (26) mit gegenüber der vorbestimmten Polarität entgegengesetzter Polarität, nachdem der Kommutierungskondensator (26) die Ladung mit vorbestimmter Polarität abgegeben hat, gekennzeichnet durch eine in Reihe mit dem Kommutierungskondensaior (26) in den Aufladepfad eingeschaltete Halbleiter-Diode (38), die verhindert, daß sich eine im Kommutierungskondensator (26) mit der entgegengesetzten Polarität gespeicherte elektrische Ladung über den Thyristor (18) entlädt.1. Circuit arrangement consisting of an electrical discharge device (16), one with this series-connected thyristor (18), which in its switched-on state one over the discharge device (16) allows flowing current to pass through, a commutation circuit (24) with a commutation capacitor (26) and a controllable Switching element (28) for controlling the discharge of the commutation capacitor (26) such that a in the commutation capacitor (26) stored electrical charge with a predetermined Discharge polarity and can be applied as a counter voltage to the thyristor (18), a charging path to Charging of the commutation capacitor (26) with opposite polarity compared to the predetermined Polarity after the commutation capacitor (26) has the charge with a predetermined Has given up polarity by one in series with the commutation condenser (26) switched on in the charging path semiconductor diode (38), which prevents a electrical stored in the commutation capacitor (26) with the opposite polarity Charge is discharged through the thyristor (18). 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Widerstand (40) der Halbleiter-Diode (38) parallelgeschaltet ist.2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that a resistor (40) of the Semiconductor diode (38) is connected in parallel. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Halbleiter-Diode (38) eine Reihenschaltung, bestehend aus einem Widerstand (40) und einer Drossel (42), parallelgeschaltet ist.3. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the semiconductor diode (38) has a Series connection, consisting of a resistor (40) and a choke (42), is connected in parallel. 4. Schaltungsanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Entladungseinrichtung eine Blitzentladungslampe (16) vorgesehen ist.4. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a flash discharge lamp (16) is provided as the discharge device.